Page 110 - 《橡塑技术与装备》2022年3期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

海洋环境下聚酰胺复合材料的

耐腐蚀性能

王金锋，胡海霞
(1. 安徽理工大学机械工程学院，安徽 淮南 232001 ；
2. 安徽理工大学矿山智能装备与技术安徽省重点实验室，安徽 淮南 232001）

摘要 ： 随着我国经济的快速发展，海洋资源的开发利用对提高我国的综合竞争力有着重要的作用。本文以聚酰胺为基体，以
有机化改性蒙脱土和橡胶弹性体为增强剂，制备聚酰胺基复合材料。在实验室模拟海水环境进行浸泡实验，考察了聚酰胺及其复
合材料在海洋环境下的耐腐蚀性，分析了材料的腐蚀表面形貌，获得了腐蚀时间对聚酰胺及其复合材料耐腐蚀性能的影响。研究
结果表明，相同条件下，橡胶弹性体和有机化蒙脱土的加入在一定程度上增强了聚酰胺基复合材料的耐腐蚀性。
关键词 ： 复合材料 ；海洋环境 ；聚酰胺 ；耐腐蚀性能
中图分类号 ： TQ323.6 文章编号 ： 1009-797X(2022)03-0052-04
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2022.03.010

随着海洋工业的迅速发展，海洋资源的开发利用 秸秆 / 聚氯乙烯复合材料在模拟海水和酸雨交替腐蚀
受到广泛关注，大量的金属材料被广泛应用在海洋工 条件下的腐蚀行为，结果表明 PH 值、海水的温度和
程中，然而，海水是一种腐蚀性很强的天然电解质， 盐度都对高粱秸秆 / 聚氯乙烯复合材料性能有重要的
含有多种盐分 , 是一个腐蚀性很强的灾害环境，金属 影响 [12~14] 。
及合金材料在海洋环境中面临着严峻的海洋腐蚀和防 本文以聚酰胺为基体，以橡胶弹性体和有机化蒙
护问题，对结构使用的安全性有重大影响 [1~3] 。为解决 脱土为增强剂，制备树脂复合材料。采用自制海水腐
沿海基础设施易腐蚀的问题，越来越多的新型防腐材 蚀实验装置考察了聚酰胺及其复合材料在模拟人工海
料得以开发利用。由于高分子复合材料有良好的耐化 水环境下的耐腐蚀性能，分析了其磨损表面形貌，讨
学腐蚀、尺寸稳定性等优良特性，在海洋材料的应用 论了腐蚀时间对该复合材料硬度的影响，探讨了其腐
中可发挥重要作用 [4] 。聚酰胺（PA）是一种重要的热 蚀失效失效机理。研究结果有望对了解聚酰胺基复合
塑性树脂材料，由于具有优异的力学性能、良好的耐 材料的海水腐蚀机理及其影响因素提供理论基础。
磨性能和化学稳定性，易于加工、成本低等特点，广
泛应用于机械、民用工程、船舶化工等行业，并可代钢、 1 实验方法
铁、铜等金属材料 [5~6] 。近年来也逐渐被应用在海洋 1.1 主要原材料及样品的制备
工程领域。随着人们的生活空间不断向海洋拓展，对 采用聚酰胺（polyamide 66）为基体树脂，牌号
复合材料的耐腐蚀性能提出更高的要求，因此研究复 为 A709，由南京德尔隆塑料合金有限公司提供。有
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合材料在海洋环境下的耐腐蚀性能十分必要 [7~8] 。朱 机化蒙脱土牌号为 Cloisite 30B，由美国南方粘土公
明等通过不同的化学介质对尼龙的腐蚀，利用扫描电 司提供，经表面活性剂甲基油脂基二（2- 羟基）乙基
子显微镜分析了腐蚀前后的表面形貌变化，结果表明 季铵盐改性后用于制备 MMT/PA 复合材料，其中有机
碱性溶液对尼龙复合材料的力学性能有较大的不利影 化蒙脱土的含量为 4.76%（质量分数）。苯乙烯 -（乙
响 [9~10] 。Abastari 等通过研究聚合物在腐蚀溶液中长
作者简介 ：王金锋（1994-），男，硕士研究生，主要研究
时间渗透发生降解的过程，研究认为由于尼龙 66 的水
方向为复合材料的力学性能。
解反应产生断链反应，尼龙 66 的平均分子量降低，从 基金项目 ：安徽省高校自然科学研究项目（KJ2020A0282)
而提高了溶液的扩散速率 [11] 。Jiang L 等研究了高粱 收稿日期 ：2021-12-29

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